iPhone 15全面用上苹果自研基带:信号问题终于要解决了?

文章 1年前 (2021) admin
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相信很多苹果手机用户都有过这样的体验,那就是在火车上、在厕所和电梯里手机根本连接不到网络,而身边的安卓手机用户却可以正常使用。从iPhone的发展历程来看,信号一直是老大难问题,在更换英特尔基带后,信号不好的问题一度变得更加明显。即便苹果后续和高通和解,用回高通5G基带,iPhone的信号问题也依然没有什么改善。

不过,这个情况似乎迎来了一个转机。在近日举行的高通投资者活动上,高通首席财务官Akash Palkhiwala表示,预计2023年仅提供苹果iPhone所需基带芯片的20%。高通的这一说法基本从侧面证实了此前的传闻,苹果的自研5G基带应该会在2023年证实,届时苹果将会完成处理器、通信基带的全面自研化。

iPhone 15全面用上苹果自研基带:信号问题终于要解决了?(图)

多年以来,苹果一直在努力自研基带芯片,这已经不是什么秘密了。此前和高通一笑泯恩仇,使用高通基带也不过是因为自研基带尚未成熟,需要过渡元器件而已。问题来了,苹果的自研基带真的能够取代高通基带吗?在采用自研基带后,iPhone又会发生哪些变化呢?

苹果和基带的爱恨情仇

在开始之前,我们需要先了解一下“基带”的概念。众所周知,手机最基础的功能就是通信,手机通过接收/发送信号实现通信功能,而将这些信号进行合成/解码的芯片正是基带芯片。换言之,无论是最基础的打电话发短信,还是现在的4G上网和未来5G通信,都需要基带作为手机和网络之间的桥梁。

如果一款手机没有基带和相关的信号传输部分,那手机就无法连接数据网络。反之,如果手机在通信体验上有了优势,那么手机也就自然能有更好地体验。这也是为什么苹果、三星、华为等手机厂商要在市面上提供了解决方案的情况下,还要自研手机基带的原因。

然而,在基带这件事情上,苹果一直都有一个绕不过去的坎,那就是高通。作为全球手机芯片市场的霸主及3G、4G与5G技术研发的领头羊,高通手握上千项CDMA 及其他技术的专利和专利申请。除了芯片的费用外,高通一般还会按照手机整机售价抽取一定比例的专利分成,这也引发了国内外手机厂商强烈的不满。

基于这一现状,国内的华为、魅族和国外的苹果、三星等手机厂商忍无可忍,相继与高通打响专利战。在战争愈演愈烈的情况下,苹果果断弃用高通基带,转向英特尔基带的怀抱,然而英特尔基带的拉胯表现,却让iPhone XS、iPhone XS Max和iPhone XR三款产品陷入了“信号门”,苹果的产品口碑险些随之一落千丈。

iPhone 15全面用上苹果自研基带:信号问题终于要解决了?(图1)

进入5G时代后,因为芯片制程工艺拉胯的原因,英特尔发布的XMM 8160 5G基带只能采用10nm制程工艺打造,不仅在性能上面逊色于华为的巴龙5000基带(7nm制程),同时还因为各种问题导致量产时间一拖再拖,严重影响了iPhone 12的测试和开发,导致苹果最终只能花钱和高通和解,以此保证iPhone 12系列的正常上市。

苹果在想尽一切办法摆脱对高通零部件的依赖,然而这并不是一件简单的事情。和自己关系还算友善的英特尔,基带业务拉胯到影响产品风评;想生产出好的产品,那就必须受到其他巨头的掣肘。或许正是因为核心元器件受制于人的不快感,使得苹果坚定了要自研基带芯片,甚至是收购英特尔基带业务的决心。

苹果基带的自研之路

从某种意义上来说,自研基带可以说是业内的一块香馍馍。几乎全球所有顶级芯片厂商都想拥有自主产权的基带产品,也都做过不少尝试,但不管是德州仪器、Marvell(迈威)、英伟达、飞思卡尔、博通还是ADI,这些全球顶尖的芯片巨头,全都在基带上尝尽了苦头。

iPhone 15全面用上苹果自研基带:信号问题终于要解决了?(图2)

为何研发拥有自主产权的基带如此困难?个人认为,其中存在着两大难点。

首先,通信专利技术的集中化,让这些厂商难以实现突破。要想研发拥有自主产权的通信基带,就必须获得相关的通信专利授权,而这些通信协议的专利,都在高通、华为、爱立信、诺基亚等通信运营商的手里。功能机时代的基带巨头博通,就是因为3G、4G通信专利技术的缺失,在4G时代退出了基带业务。

其次,则是经验技术方面的缺失。要想研发拥有自主产权的通信基带,厂商不仅要有半导体芯片设计的相关知识,还必须掌握移动通信系统的底层知识。诸如手机在移动的过程中如何与不同的基站实现连接和传输,如何在偏僻的环境下通过加大功率提高信号能力,如何和成百上千的网络运营商做好兼容适配工作,这些产品的调整是需要大量商用数据来进行的。

iPhone 15全面用上苹果自研基带:信号问题终于要解决了?(图3)

苹果解决问题的方法很简单,那就是一如既往地“研发+收购”。2019年6月25日,苹果官方正式宣布,花费10亿美元整体收购英特尔的基带业务。通过此次收购,苹果会吸纳约2200名英特尔基带部门的研发人员,同时还会得到若干专利、设备和租约,涵盖从蜂窝标准协议到调制解调器架构和调制解调器操作等方面。

尽管英特尔的基带业务在行业中虽算不上最好,但它也代表着手机产品背后的“核心技术”,实打实地拥有着相关专利和研发经验。对于苹果来说,比起从零开始研发通信基带,肯定还是在“英特尔基带”的基础上研发通信基带更加合理。这一波收购,可以说是把苹果自研基带的两大难点一次性解决。

iPhone 15全面用上苹果自研基带:信号问题终于要解决了?(图4)

iPhone的未来会怎样?

对苹果而言,自研的优势显而易见。根据iPhone 12的BOM成本分析,iPhone 12 Pro上最贵的元器件既不是三星的OLED屏,也不是5nm的A14仿生处理器,而是骁龙X55 5G基带。据悉,苹果采购X55基带的成本大概90美元,而A14仿生芯片的成本其实才40美元。苹果自研基带,意味着可以降低综合成本,绕开高通的专利壁垒,避免被高通“卡脖子”“收保护费”。

不仅如此,自研基带意味着苹果可以按照自家的节奏进行开发,更好地与自家产品、功能适配。现在智能手机的内部空间寸土寸金,外挂高通基带始终不是长远之计。可以预见,苹果最终还是会走向集成式自研SoC的道路,避免外挂基带占用更多主板空间,对发热控制、省电也有一定的帮助。

对消费者而言,他们并不会在乎商场上的尔虞我诈,也不在乎苹果自研基带的难度究竟有多高,他们在乎的只有一件非常简单的事情:“用上自研芯片,苹果是不是就能改善iPhone的信号问题了?”

个人认为,答案可能和大家想象的不太一样。首先,苹果自研基带是继承自英特尔基带团队的研究成果,而英特尔的基带产品在市场上可以说是出了名的“落伍”,在产品能耗、通信能力、网络性能等各方面均不如同类产品,其研发的5G基带XMM 8160更因为糟糕的表现,致使苹果决定和高通和解。

iPhone 15全面用上苹果自研基带:信号问题终于要解决了?(图5)

苹果在通信市场本身就是个新人,再加上英特尔基带这个市场上的“吊车尾”,想要在短时间内研发出超越高通基带的自研基带产品,多少有些痴人说梦。从目前的消息来看,苹果自研基带只是说可以量产了,但是实际的信号体验还是个谜。

其次,影响手机信号的要素有很多,除了基带以外,射频系统、天线性能、整机的设计、天线的排布等硬件因素,以及软件的优化、系统的BUG等软件因素都可能直接影响信号。举个例子,即便苹果更换了高通基带,但是iPhone 12、iPhone 13系列依然存在信号问题。苹果用户值得拥有出色的网络访问体验,但愿未来的iPhone不会再出现天线门或是信号门类似的尴尬吧。

版权声明:admin 发表于 2021年11月17日 pm9:32。
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